JP2021018213A - Water repellency detector - Google Patents

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義久 伴野
Yoshihisa Banno
義久 伴野
遠藤 進
Susumu Endo
進 遠藤
剛 杉本
Takeshi Sugimoto
剛 杉本
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Toyota Motor Corp
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Abstract

To provide a water repellency detector capable of detecting water repellency with a simple configuration.SOLUTION: An on-vehicle controller 20 has a water repellency determining unit 23 that determines the degree of water repellency of glass based on the transition of a speed of a vehicle 100 and an amount of raindrops. The on-vehicle controller 20 determines that the degree of water repellency is high when the decrease in the amount of raindrops increases as the speed of the vehicle 100 increases. A movement amount of raindrops 11a can be acquired from the transition of the amount of raindrops detected by a rain sensor 12. That is, while the vehicle 100 is traveling at high speed, the greater the decrease in the amount of raindrops is, the greater the amount of movement is. Therefore, the on-vehicle control device 20 determines that the degree of water repellency is high when the decrease in the amount of raindrops increases as the speed of the vehicle 100 increases.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この明細書における開示は、車両のガラスにおける撥水性を検出する撥水性検出装置に関する。 The disclosure herein relates to a water repellency detector that detects water repellency in vehicle glass.

従来、車両のフロントガラスに付着した雨滴量をフロントガラスに照射した光の反射量に基づいて検出し、検出した雨滴量に応じてワイパーブレードの駆動を制御するワイパ装置が開示されている(たとえば特許文献1参照)。特許文献1に記載の雨滴検出装置では、フロントガラスの外面の撥水性の有無を検出し、撥水性の有無に応じてワイパ装置の動作を制御している。 Conventionally, a wiper device has been disclosed that detects the amount of raindrops adhering to the windshield of a vehicle based on the amount of light reflected on the windshield and controls the drive of the wiper blade according to the detected amount of raindrops (for example). See Patent Document 1). The raindrop detection device described in Patent Document 1 detects the presence or absence of water repellency on the outer surface of the windshield, and controls the operation of the wiper device according to the presence or absence of water repellency.

特開2014−133426号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-133426

特許文献1に記載の雨滴検出装置では、2つの雨滴検出手段を備えている。各雨滴検出手段は、撥水性が無い場合と撥水性がある場合とで雨滴による反射量が異なるように調整されており、一定時間の反射量の差に基づいて撥水性の有無を判断している。 The raindrop detecting device described in Patent Document 1 includes two raindrop detecting means. Each raindrop detecting means is adjusted so that the amount of reflection due to raindrops differs depending on whether there is water repellency or water repellency, and the presence or absence of water repellency is determined based on the difference in the amount of reflection for a certain period of time. There is.

しかし特許文献1の雨滴検出装置では、2つの雨滴検出手段が必要となり、部品点数の増加、体格が増加するという問題がある。 However, the raindrop detecting device of Patent Document 1 requires two raindrop detecting means, and has a problem that the number of parts increases and the physique increases.

そこで、開示される目的は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、簡単な構成で撥水性を検出することができる撥水性検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, the object of disclosure is made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a water repellency detecting device capable of detecting water repellency with a simple configuration.

本開示は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。 The present disclosure employs the following technical means to achieve the aforementioned objectives.

ここに開示された撥水性検出装置は、車両(100)のウィンドシールド(11)の撥水性を検出する撥水性検出装置であって、ウィンドシールドの外面に付着した雨滴量を取得する雨滴量取得部(20)と、車両の速度を取得する速度取得部(20)と、取得した雨滴量の推移と車両の速度に基づいて、ウィンドシールドの撥水性の度合いを判定する撥水性判定部(23)と、を含み、撥水性判定部は、車両の速度が速くなるにつれて雨滴量の減少が多くなる場合、撥水性の度合いが高いと判定する。 The water repellency detecting device disclosed here is a water repellency detecting device for detecting the water repellency of the windshield (11) of the vehicle (100), and obtains the amount of raindrops adhering to the outer surface of the windshield. A water repellency determination unit (23) that determines the degree of water repellency of the windshield based on the transition of the acquired raindrop amount and the vehicle speed, and the speed acquisition unit (20) that acquires the speed of the vehicle. ), And the water repellency determination unit determines that the degree of water repellency is high when the decrease in the amount of raindrops increases as the speed of the vehicle increases.

このような撥水性検出装置に従えば、車両の速度と雨滴量の推移に基づいてウィンドシールドの撥水性の度合いが撥水性判定部によって判定される。雨滴は、撥水性が高いと、重力および風などによってウィンドシールド表面を移動しやすい。したがって撥水性が高い場合、車両の速度が速くなると、走行による風速によって雨滴の移動量が多くなる。逆に、撥水性が低い場合、車両の速度が速くなっても、雨滴が移動しにくいので移動量が少ない。このような雨滴の移動量は、雨滴量取得部が検出した雨滴量の推移によって取得することができる。すなわち車両が高速走行中に、雨滴量の減る量が多い程、移動量が多い。したがって撥水性判定部は、車両の速度が速くなるにつれて雨滴量の減少が多くなる場合、撥水性の度合いが高いと判定する。したがって雨滴量の推移を用いて、撥水性を高精度に検出することができる。このような撥水性検出装置は、物理的な構成は1種類の光量検出部が主なり、雨滴量取得部、速度取得部、および撥水性判定部は演算処理装置などによって実現される。したがって簡単な構成で撥水性を検出することができる。 According to such a water repellency detecting device, the degree of water repellency of the windshield is determined by the water repellency determining unit based on the transition of the vehicle speed and the amount of raindrops. When raindrops have high water repellency, they easily move on the windshield surface due to gravity and wind. Therefore, when the water repellency is high, the amount of movement of raindrops increases due to the wind speed due to traveling as the speed of the vehicle increases. On the contrary, when the water repellency is low, the amount of movement is small because raindrops are difficult to move even if the speed of the vehicle is increased. Such a moving amount of raindrops can be acquired by the transition of the amount of raindrops detected by the raindrop amount acquisition unit. That is, while the vehicle is traveling at high speed, the greater the amount of raindrops that decrease, the greater the amount of movement. Therefore, the water repellency determining unit determines that the degree of water repellency is high when the decrease in the amount of raindrops increases as the speed of the vehicle increases. Therefore, the water repellency can be detected with high accuracy by using the transition of the amount of raindrops. In such a water repellency detection device, the physical configuration is mainly composed of one type of light amount detection unit, and the raindrop amount acquisition unit, the speed acquisition unit, and the water repellency determination unit are realized by an arithmetic processing unit or the like. Therefore, water repellency can be detected with a simple structure.

さらに、ここに開示された撥水性検出装置は、車両(100)のウィンドシールド(11)の撥水性を検出する撥水性検出装置であって、ウィンドシールドを撮像する撮像部(60)と、撮像した雨滴の形状に基づいて、ウィンドシールドの撥水性の度合いを判定する撥水性判定部(23)と、を含み、撥水性判定部は、撮像された画像の雨滴の形状が円形状に近いほど、撥水性が高いと判定する。 Further, the water repellency detecting device disclosed here is a water repellency detecting device for detecting the water repellency of the windshield (11) of the vehicle (100), and includes an imaging unit (60) for imaging the windshield and an imaging unit (60). The water repellency determination unit (23) that determines the degree of water repellency of the windshield based on the shape of the raindrops is included, and the water repellency determination unit is such that the shape of the raindrops in the captured image is closer to a circular shape. , Judged as having high water repellency.

このような撥水性検出装置に従えば、雨滴の形状に基づいてウィンドシールドの撥水性の度合いが撥水性判定部によって判定される。雨滴の形状は、撥水性が高いと円形状に近い。したがって撥水性が高い場合、雨滴の形状が円形状に近くなり、逆に、撥水性が低い場合、雨滴の形状は円形状とは異なる形状に近くなる。このような雨滴の形状は、撮像部が撮像した画像によって取得することができる。したがって撥水性判定部は、撮像された画像の雨滴の形状が円形状に近いほど、撥水性が高いと判定する。したがって雨滴の形状を用いて、撥水性を高精度に検出することができる。このような撥水性検出装置は、物理的な構成は1種類の撮像部が主なり、撥水性判定部は演算処理装置などによって実現される。したがって簡単な構成で撥水性を検出することができる。 According to such a water repellency detecting device, the degree of water repellency of the windshield is determined by the water repellency determining unit based on the shape of the raindrop. The shape of raindrops is close to a circular shape when the water repellency is high. Therefore, when the water repellency is high, the shape of the raindrop is close to a circular shape, and conversely, when the water repellency is low, the shape of the raindrop is close to a shape different from the circular shape. The shape of such raindrops can be acquired from the image captured by the imaging unit. Therefore, the water repellency determining unit determines that the closer the shape of the raindrops in the captured image is to a circular shape, the higher the water repellency. Therefore, the water repellency can be detected with high accuracy by using the shape of the raindrop. In such a water repellency detecting device, the physical configuration is mainly composed of one type of imaging unit, and the water repellency determining unit is realized by an arithmetic processing unit or the like. Therefore, water repellency can be detected with a simple structure.

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.

車両100を示す斜視図。The perspective view which shows the vehicle 100. 車載制御装置20の電気的構成を簡略化して示すブロック図。The block diagram which shows the electric structure of the vehicle-mounted control device 20 in a simplified manner. 車載検出装置10を示す断面図。The cross-sectional view which shows the vehicle-mounted detection device 10. 撥水性と雨滴11aの挙動との関係を説明する図。The figure explaining the relationship between water repellency and the behavior of raindrop 11a. 走行時の雨滴11aの挙動を説明する図。The figure explaining the behavior of the raindrop 11a at the time of traveling. 撥水性と雨滴量との関係を説明する図。The figure explaining the relationship between water repellency and the amount of raindrops. 雨滴量信号の減少量と速度とに基づく撥水性レベルの決定マップの一例。An example of a map for determining the water repellency level based on the decrease and velocity of the raindrop signal. 第2実施形態の車載検出装置10Aを示す図。The figure which shows the vehicle-mounted detection device 10A of the 2nd Embodiment. 撥水性と雨滴11aの挙動との関係を説明する図。The figure explaining the relationship between water repellency and the behavior of raindrop 11a.

以下、図面を参照しながら本開示を実施するための形態を、複数の形態を用いて説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present disclosure with reference to the drawings will be described using a plurality of embodiments. In each embodiment, the same reference mark may be added to the portion corresponding to the matter described in the preceding embodiment, or one character may be added to the preceding reference code to omit the duplicated description. When a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those in the previously described embodiment. In addition to the combination of the parts specifically described in each embodiment, it is also possible to partially combine the embodiments as long as the combination does not cause any trouble.

(第1実施形態)
本開示の第1実施形態に関して、図1〜図7を用いて説明する。本実施形態の車載検出装置10は、たとえば車両100のフロントガラス11に付着した雨滴11aを検出するレインセンサ12と、車両100周辺の日射量を検出する日射センサ13とが一体化されたものである。図1に示されるように、車載検出装置10は、フロントガラス11の車室側に設置されている。
(First Embodiment)
The first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The vehicle-mounted detection device 10 of the present embodiment integrates, for example, a rain sensor 12 that detects raindrops 11a adhering to the windshield 11 of the vehicle 100 and a solar radiation sensor 13 that detects the amount of solar radiation around the vehicle 100. is there. As shown in FIG. 1, the vehicle-mounted detection device 10 is installed on the vehicle interior side of the windshield 11.

車載検出装置10は、図2に示すように、車載制御装置20と通信する。車載制御装置20は、車載検出装置10および各部からの信号に基づいて制御対象、たとえばワイパー装置30を制御する。 As shown in FIG. 2, the vehicle-mounted detection device 10 communicates with the vehicle-mounted control device 20. The vehicle-mounted control device 20 controls a control target, for example, a wiper device 30 based on signals from the vehicle-mounted detection device 10 and each unit.

先ず、車載検出装置10に関して説明する。車載検出装置10は、レインセンサ12、日射センサ13、カバーハウジング14、回路基板15、および制御部16を備えて構成されている。レインセンサ12は、発光素子41、受光素子42および導光用レンズ部43を備えている。また、日射センサ13は、日射検出素子51および日射用導光部52を備えている。 First, the vehicle-mounted detection device 10 will be described. The in-vehicle detection device 10 includes a rain sensor 12, a solar radiation sensor 13, a cover housing 14, a circuit board 15, and a control unit 16. The rain sensor 12 includes a light emitting element 41, a light receiving element 42, and a light guide lens unit 43. Further, the solar radiation sensor 13 includes a solar radiation detection element 51 and a solar light guide unit 52.

カバーハウジング14は、車載検出装置10の外観をなすものである。カバーハウジング14は、レインセンサ12、日射センサ13、回路基板15および制御部16を収容するための筐体である。カバーハウジング14は、金属材料または樹脂材料から形成されている。カバーハウジング14を開口端側から底面側に見た平面形状は、例えば四角形状になっている。 The cover housing 14 has the appearance of the vehicle-mounted detection device 10. The cover housing 14 is a housing for accommodating the rain sensor 12, the solar radiation sensor 13, the circuit board 15, and the control unit 16. The cover housing 14 is made of a metal material or a resin material. The plan shape of the cover housing 14 as viewed from the opening end side to the bottom surface side is, for example, a quadrangular shape.

また、カバーハウジング14は、フロントガラス11に固定されたブラケット17に取り付けられる。これにより、カバーハウジング14は、ブラケット17と共に収容体を構成する。ブラケット17は、例えば金属板が所定の形状にプレス加工されたものであり、接着剤等でフロントガラス11に固定されている。 Further, the cover housing 14 is attached to a bracket 17 fixed to the windshield 11. As a result, the cover housing 14 and the bracket 17 form an accommodating body. The bracket 17 is, for example, a metal plate pressed into a predetermined shape, and is fixed to the windshield 11 with an adhesive or the like.

回路基板15は、レインセンサ12の発光素子41および受光素子42が実装されていると共に、日射センサ13の日射検出素子51が実装されたものである。回路基板15は、板状であり、例えばプリント基板である。 The circuit board 15 is mounted with the light emitting element 41 and the light receiving element 42 of the rain sensor 12 and the solar radiation detecting element 51 of the solar radiation sensor 13. The circuit board 15 has a plate shape, for example, a printed circuit board.

また、回路基板15は、コネクタ18および制御部16が実装されている。コネクタ18は、図示しない配線コネクタが接続される樹脂製の接続部品である。コネクタ18は、回路基板15に形成された回路に電気的に接続されるターミナル18aを有している。ターミナル18aはコネクタ18にインサート成形されている。回路基板15は、図3の下側がカバーハウジング14の開口端に向けられた状態でカバーハウジング14の底面側(図3の上側)に収容されている。 Further, the circuit board 15 is mounted with the connector 18 and the control unit 16. The connector 18 is a resin connection component to which a wiring connector (not shown) is connected. The connector 18 has a terminal 18a that is electrically connected to a circuit formed on the circuit board 15. The terminal 18a is insert-molded into the connector 18. The circuit board 15 is housed on the bottom surface side (upper side of FIG. 3) of the cover housing 14 with the lower side of FIG. 3 facing the open end of the cover housing 14.

制御部16は、記憶媒体に記憶されているプログラムを実行し、各部を制御する。制御部16は、レインセンサ12および日射センサ13の出力に基づいて、雨滴量および日射量を算出する。制御部16は、算出した雨滴量および日射量を車載制御装置20にコネクタ18を介して送信する。制御部16は、複数の電子部品は、例えばIC、抵抗素子、チップコンデンサ等によって構成される。 The control unit 16 executes a program stored in the storage medium and controls each unit. The control unit 16 calculates the amount of raindrops and the amount of solar radiation based on the outputs of the rain sensor 12 and the solar radiation sensor 13. The control unit 16 transmits the calculated amount of raindrops and the amount of solar radiation to the vehicle-mounted control device 20 via the connector 18. In the control unit 16, the plurality of electronic components are composed of, for example, an IC, a resistance element, a chip capacitor, and the like.

次に、レインセンサ12に関して説明する。レインセンサ12は、車両100のフロントガラス11に付着した雨滴11aを検出するように構成された雨滴11a検出装置である。車載検出装置10は、レインセンサ12に対して日射センサ13が一体化されたものである。 Next, the rain sensor 12 will be described. The rain sensor 12 is a raindrop 11a detecting device configured to detect raindrops 11a adhering to the windshield 11 of the vehicle 100. The in-vehicle detection device 10 is a combination of the rain sensor 12 and the solar radiation sensor 13.

発光素子41は、フロントガラス11に付着した雨滴11aを検出するための測定光を所定の検知エリア22に照射する発光装置である。検知エリア22は、フロントガラス11よりも十分に小さい大きさである。検知エリア22の大きさは、たとえば、ルームミラーをフロントガラス11に投影した大きさよりも小さい。発光素子41は、たとえばフロントガラス11に向かって発光する発光ダイオード(LED)によって実現される。制御部16は、発光ダイオードを駆動する駆動回路として機能する。制御部16は、発光ダイオードを例えばPWM制御する。制御部16は、パルス信号によって発光ダイオードを点滅させる。 The light emitting element 41 is a light emitting device that irradiates a predetermined detection area 22 with measurement light for detecting raindrops 11a adhering to the windshield 11. The detection area 22 has a size sufficiently smaller than that of the windshield 11. The size of the detection area 22 is smaller than, for example, the size of the rearview mirror projected onto the windshield 11. The light emitting element 41 is realized by, for example, a light emitting diode (LED) that emits light toward the windshield 11. The control unit 16 functions as a drive circuit for driving the light emitting diode. The control unit 16 controls the light emitting diode by PWM control, for example. The control unit 16 blinks the light emitting diode by the pulse signal.

受光素子42は、フロントガラス11の検知エリア22で反射した光を受光する受光装置である。受光素子42は、たとえば受光した光の強度を検出するフォトダイオード(PD)によって実現される。制御部16は、フォトダイオードの信号を増幅等する処理回路として機能する。受光素子42は、回路基板15の一面において、発光素子41に対して所定の距離だけ離れて実装されている。 The light receiving element 42 is a light receiving device that receives light reflected by the detection area 22 of the windshield 11. The light receiving element 42 is realized by, for example, a photodiode (PD) that detects the intensity of the received light. The control unit 16 functions as a processing circuit that amplifies the signal of the photodiode. The light receiving element 42 is mounted on one surface of the circuit board 15 at a predetermined distance from the light emitting element 41.

導光用レンズ部43は、発光素子41から発せられた光をフロントガラス11に導くと共にフロントガラス11で反射した光を受光素子42に導くように構成されたものである。導光用レンズ部43は、カバーハウジング14に収容されている。導光用レンズ部43は、第1レンズ部44および第2レンズ部45を備えている。 The light guide lens unit 43 is configured to guide the light emitted from the light emitting element 41 to the windshield 11 and the light reflected by the windshield 11 to the light receiving element 42. The light guide lens portion 43 is housed in the cover housing 14. The light guide lens unit 43 includes a first lens unit 44 and a second lens unit 45.

第1レンズ部44は、導光用レンズ部43のうち発光素子41の光を集光する部分である。第1レンズ部44は、発光素子41に対向している。第2レンズ部45は、フロントガラス11で反射した反射光を受光素子42に集光する部分である。第2レンズ部45は、受光素子42に対向している。 The first lens unit 44 is a portion of the light guide lens unit 43 that collects the light of the light emitting element 41. The first lens unit 44 faces the light emitting element 41. The second lens portion 45 is a portion that collects the reflected light reflected by the windshield 11 on the light receiving element 42. The second lens unit 45 faces the light receiving element 42.

このような構成によって、発光素子41から照射した光は第1レンズ部44を介してフロントガラス11に導かれるとともにフロントガラス11で反射させられる。また、フロントガラス11で反射させられた光は第2レンズ部45を介して受光素子42に導かれる。雨滴11aがフロントガラス11に付着することによりフロントガラス11における光の屈折特性が変化するので、受光素子42で検出される光の強度が変化する。したがって、レインセンサ12は受光素子42が受光した光の強度に基づいてフロントガラス11に雨滴11aが付着したことを検出することができる。 With such a configuration, the light emitted from the light emitting element 41 is guided to the windshield 11 via the first lens portion 44 and is reflected by the windshield 11. Further, the light reflected by the windshield 11 is guided to the light receiving element 42 via the second lens portion 45. When the raindrop 11a adheres to the windshield 11, the refraction characteristic of the light in the windshield 11 changes, so that the intensity of the light detected by the light receiving element 42 changes. Therefore, the rain sensor 12 can detect that the raindrop 11a has adhered to the windshield 11 based on the intensity of the light received by the light receiving element 42.

制御部16は、受光素子42から出力される検出信号に基づきフロントガラス11に付着した雨滴量を算出する。検知エリア22に雨滴11aが付着していないときにあっては、発光素子41から発光された測定光は、図3中の実線矢印で示すように進行し、そのほとんどがフロントガラス11によって反射され、受光素子42で受光される。しかし、検知エリア22に雨滴11aが付着しているときにあっては、発光素子41から発光された測定光の一部は、検知エリア22に付着した雨滴11aを介して図3中の破線矢印で示すように進行しフロントガラス11外へ出射するので、受光素子42により受光される光の量が減少する。検知エリア22に付着した雨滴量が多いほど、フロントガラス11外へ出射する光量が多くなり、受光素子42により受光される光の量が少なくなる。これにより、受光素子42による受光量に基づいて、検知エリア22に付着する雨滴11aの量を検出することができる。したがって検知エリア22に付着する雨滴量が多いほどレインセンサ12の検出信号は小さくなり、検知エリア22に付着する雨滴量が少ないほどレインセンサ12の検出信号は大きくなる。制御部16は、検出信号を雨滴量に対応した雨滴量信号に変換し、変換した算出結果を車載制御装置20に出力する。雨滴量信号は、雨滴量が多い程、値が多くなる形式である。 The control unit 16 calculates the amount of raindrops adhering to the windshield 11 based on the detection signal output from the light receiving element 42. When the raindrop 11a is not attached to the detection area 22, the measurement light emitted from the light emitting element 41 travels as shown by the solid arrow in FIG. 3, and most of it is reflected by the windshield 11. , The light is received by the light receiving element 42. However, when the raindrop 11a is attached to the detection area 22, a part of the measurement light emitted from the light emitting element 41 is passed through the raindrop 11a attached to the detection area 22 and is indicated by the broken line arrow in FIG. As shown by, the light is emitted to the outside of the windshield 11, so that the amount of light received by the light receiving element 42 is reduced. As the amount of raindrops adhering to the detection area 22 increases, the amount of light emitted to the outside of the windshield 11 increases, and the amount of light received by the light receiving element 42 decreases. Thereby, the amount of raindrops 11a adhering to the detection area 22 can be detected based on the amount of light received by the light receiving element 42. Therefore, the larger the amount of raindrops adhering to the detection area 22, the smaller the detection signal of the rain sensor 12, and the smaller the amount of raindrops adhering to the detection area 22, the larger the detection signal of the rain sensor 12. The control unit 16 converts the detection signal into a raindrop amount signal corresponding to the raindrop amount, and outputs the converted calculation result to the vehicle-mounted control device 20. The raindrop amount signal has a format in which the value increases as the amount of raindrop increases.

次に、日射センサ13に関して説明する。日射センサ13は、太陽光の日射量を検出するものである。日射センサ13を構成する日射検出素子51は、フロントガラス11に入射する日射光を受光することにより日射量を検出するものである。このような日射検出素子51は、たとえば受光した光の強度を検出するフォトダイオード(PD)によって実現される。制御部16は、フォトダイオードの信号に基づいて日射量を取得する処理回路として機能する。日射検出素子51は、回路基板15の一面のうちレインセンサ12の発光素子41と受光素子42との間に配置されている。 Next, the solar radiation sensor 13 will be described. The solar radiation sensor 13 detects the amount of solar radiation. The solar radiation detection element 51 constituting the solar radiation sensor 13 detects the amount of solar radiation by receiving the solar radiation incident on the windshield 11. Such a solar radiation detection element 51 is realized by, for example, a photodiode (PD) that detects the intensity of the received light. The control unit 16 functions as a processing circuit that acquires the amount of solar radiation based on the signal of the photodiode. The solar radiation detection element 51 is arranged between the light emitting element 41 and the light receiving element 42 of the rain sensor 12 on one surface of the circuit board 15.

日射用導光部52は、フロントガラス11に所定の仰角範囲で入射する日射光を日射検出素子51に導くものである。日射用導光部52は、日射検出素子51に対向するようにカバーハウジング14に収容されている。日射用導光部52は、第1レンズ部44と第2レンズ部45との間に配置され、第1レンズ部44および第2レンズ部45と一体に構成されている。 The solar light guide unit 52 guides the solar light incident on the windshield 11 in a predetermined elevation angle range to the solar radiation detecting element 51. The solar light guide unit 52 is housed in the cover housing 14 so as to face the solar radiation detecting element 51. The solar light guide unit 52 is arranged between the first lens unit 44 and the second lens unit 45, and is integrally formed with the first lens unit 44 and the second lens unit 45.

このような構成によって、日射用導光部52に導入された光は日射検出素子51に導かれる。日射量が多いと日射検出素子51の検出信号は大きくなる。したがって、制御部16は、日射検出素子51は受光した検出信号に基づいて、太陽光の日射量を検出する。制御部16は、検出信号を日射量に対応した日射量信号に変換して、車載制御装置20に出力する。日射量信号は、日射量が多くなる程、値が大きくなる形式である。 With such a configuration, the light introduced into the solar light guide unit 52 is guided to the solar radiation detecting element 51. When the amount of solar radiation is large, the detection signal of the solar radiation detection element 51 becomes large. Therefore, the control unit 16 detects the amount of solar radiation based on the detection signal received by the solar radiation detection element 51. The control unit 16 converts the detection signal into a solar radiation amount signal corresponding to the solar radiation amount and outputs the detection signal to the in-vehicle control device 20. The solar radiation signal has a format in which the value increases as the amount of solar radiation increases.

日射用導光部52は、導光用レンズ部43と一体成形されている。したがって、導光用レンズ部43および日射用導光部52によって1つのレンズが構成されている。このレンズが、回路基板15から離間したフロントガラス11側に位置するようにカバーハウジング14に収容されている。さらに、レンズのうち第1レンズ部44、第2レンズ部45、および日射用導光部52が形成された側とは反対側は平面形状になっている。 The solar light guide portion 52 is integrally molded with the light guide lens portion 43. Therefore, one lens is composed of the light guide lens unit 43 and the solar light guide unit 52. This lens is housed in the cover housing 14 so as to be located on the windshield 11 side away from the circuit board 15. Further, the side of the lens opposite to the side on which the first lens portion 44, the second lens portion 45, and the solar light guide portion 52 are formed has a planar shape.

さらに、図3に示されるように、レンズの平面部分にはシート19が貼り付けられている。シート19は導光用レンズ部43だけでなくフロントガラス11にも接触している。そして、導光用レンズ部43はシート19を介してフロントガラス11から光を取り込むようになっている。 Further, as shown in FIG. 3, a sheet 19 is attached to the flat portion of the lens. The sheet 19 is in contact with not only the light guide lens portion 43 but also the windshield 11. The light guide lens unit 43 takes in light from the windshield 11 via the sheet 19.

次に、ワイパー装置30に関して図1および図2を用いて説明する。ワイパー装置30は、ワイパースイッチ31の操作ポジションに応じて、フロントガラス11に付着した雨滴11aを払拭するためにワイパーを動作させる。車載制御装置20は、ワイパー装置30が自動制御モード(AUTOモード)である場合に、車載検出装置10から取得した信号に基づいてワイパーの作動開始タイミングおよびワイパーの作動間隔を制御する。 Next, the wiper device 30 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The wiper device 30 operates the wiper to wipe off the raindrops 11a adhering to the windshield 11 according to the operating position of the wiper switch 31. When the wiper device 30 is in the automatic control mode (AUTO mode), the vehicle-mounted control device 20 controls the wiper operation start timing and the wiper operation interval based on the signal acquired from the vehicle-mounted detection device 10.

ワイパー装置30は、図1に示すように、ワイパースイッチ31、ワイパーモータ32、ワイパーブレード33およびリンク機構34とを含んで構成される。ワイパーモータ32は、駆動力を発生する駆動源である。リンク機構34は、ワイパーモータ32が発生する駆動トルクを往復運動に変換するとともにワイパーブレード33に伝達してワイパーブレード33に往復運動させる。ワイパーブレード33は、フロントガラス11上において往復払拭動作を行う。ワイパーブレード33の往復払拭動作は、車載制御装置20からワイパーモータ32に対し駆動指示信号が出力されることで実行される。 As shown in FIG. 1, the wiper device 30 includes a wiper switch 31, a wiper motor 32, a wiper blade 33, and a link mechanism 34. The wiper motor 32 is a drive source that generates a driving force. The link mechanism 34 converts the drive torque generated by the wiper motor 32 into reciprocating motion and transmits it to the wiper blade 33 to reciprocate the wiper blade 33. The wiper blade 33 performs a reciprocating wiping operation on the windshield 11. The reciprocating wiping operation of the wiper blade 33 is executed by outputting a drive instruction signal from the vehicle-mounted control device 20 to the wiper motor 32.

ワイパースイッチ31は、自動車内の運転席に設置され、ワイパーブレード33の往復払拭動作の停止(OFFモード)、自動制御(AUTOモード)、低速動作(LOモード)、及び高速動作(HIモード)を、運転者の手動操作等により切替えるスイッチ機能を有している。ワイパースイッチ31は、たとえば4つの作動位置のいずれか1つに回動操作されることで、これら動作モードの1つが選択される。そしてワイパースイッチ31は、前述した4動作モードのうちの1つが選択されると、その選択された動作モードについての情報を車載制御装置20へ出力している。 The wiper switch 31 is installed in the driver's seat in the automobile, and stops the reciprocating wiping operation of the wiper blade 33 (OFF mode), automatic control (AUTO mode), low speed operation (LO mode), and high speed operation (HI mode). , Has a switch function to switch by manual operation of the driver. One of these operation modes is selected by rotating the wiper switch 31 to, for example, any one of the four operation positions. Then, when one of the four operation modes described above is selected, the wiper switch 31 outputs information about the selected operation mode to the vehicle-mounted control device 20.

車載制御装置20は、記憶媒体に記憶されているプログラムを実行し、各部を制御する。車載制御装置20は、少なくとも1つの演算処理装置(CPU)と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体とを有する。車載制御装置20は、たとえばコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって実現される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムおよびデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって実現される。 The in-vehicle control device 20 executes a program stored in the storage medium and controls each unit. The in-vehicle control device 20 has at least one arithmetic processing unit (CPU) and a storage medium for storing programs and data. The in-vehicle control device 20 is realized by, for example, a microcomputer having a storage medium readable by a computer. A storage medium is a non-transitional substantive storage medium that stores computer-readable programs and data non-temporarily. The storage medium is realized by a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like.

車載制御装置20は、車両100の各種センサからのセンサ信号が入力される。各種センサは、前述の車載検出装置10の他に、たとえばエンジンの水温センサ、車速センサ21、外気温センサおよび室内温度センサなどである。車載制御装置20は、取得したセンサ信号および各部の操作信号に基づいて、各部を制御する。したがって車載制御装置20は、車載検出装置10から雨滴量を取得する雨滴量取得部としても機能し、車速センサ21から車両100の速度を取得する速度取得部としても機能する。 The in-vehicle control device 20 receives sensor signals from various sensors of the vehicle 100. In addition to the above-mentioned vehicle-mounted detection device 10, the various sensors include, for example, an engine water temperature sensor, a vehicle speed sensor 21, an outside air temperature sensor, and an indoor temperature sensor. The in-vehicle control device 20 controls each unit based on the acquired sensor signal and the operation signal of each unit. Therefore, the in-vehicle control device 20 also functions as a raindrop amount acquisition unit that acquires the amount of raindrops from the in-vehicle detection device 10, and also functions as a speed acquisition unit that acquires the speed of the vehicle 100 from the vehicle speed sensor 21.

車載制御装置20は、フロントガラス11の撥水性を検出する撥水性検出装置としての機能を有する。具体的には、車載制御装置20は、車両100の速度と雨滴量の推移に基づいて、フロントガラス11の撥水性の度合いを判定する撥水性判定部23を有する。 The in-vehicle control device 20 has a function as a water repellency detecting device for detecting the water repellency of the windshield 11. Specifically, the in-vehicle control device 20 has a water repellency determining unit 23 that determines the degree of water repellency of the windshield 11 based on the transition of the speed and the amount of raindrops of the vehicle 100.

図4に示すように、撥水性が高い場合と低い場合とでは、検知エリア22に付着した雨滴11aの挙動が異なる。撥水性が高く、車両100の速度が速い場合には、検知エリア22から短時間で雨滴11aが移動するが、撥水性が低い場合には、車両100の速度が速くても検知エリア22に雨滴11aが留まる時間が長くなる。 As shown in FIG. 4, the behavior of the raindrop 11a adhering to the detection area 22 differs depending on whether the water repellency is high or low. When the water repellency is high and the speed of the vehicle 100 is high, the raindrop 11a moves from the detection area 22 in a short time, but when the water repellency is low, the raindrops move to the detection area 22 even if the speed of the vehicle 100 is high. The time that 11a stays becomes longer.

また図5に示すように、撥水性が高くても、停車時には雨滴11aは検知エリア22に長く留まるが、走行時には走行風によって雨滴11aは移動しやすいので、検知エリア22から移動する。雨滴11aは走行風を受けると、撥水性が高い場合はフロントガラス11の表面に沿って上方に移動する。 Further, as shown in FIG. 5, even if the water repellency is high, the raindrop 11a stays in the detection area 22 for a long time when the vehicle is stopped, but the raindrop 11a moves easily from the detection area 22 due to the running wind during traveling. When the raindrop 11a receives the running wind, if it has high water repellency, it moves upward along the surface of the windshield 11.

また図6に示すように、雨滴量信号、すなわち受光素子42の検出信号は、時間の経過と共に変化する。雨が多い場合は、撥水性が低いと雨滴量信号は時間の経過と共に増加する。撥水性が低いと、検知エリア22から雨滴11aが移動しにくいので雨滴量信号が増加することなる。そしてワイパー装置30が動作することによって、再び雨滴量信号がゼロとなる。 Further, as shown in FIG. 6, the raindrop amount signal, that is, the detection signal of the light receiving element 42 changes with the passage of time. In heavy rain, poor water repellency will increase the raindrop signal over time. If the water repellency is low, the raindrop 11a is difficult to move from the detection area 22, so that the raindrop amount signal increases. Then, when the wiper device 30 operates, the raindrop amount signal becomes zero again.

これに対して雨滴量が多い場合は、撥水性が高いと雨滴量信号は時間と共に増えるが一時的に減ることがある。撥水性が高いと、検知エリア22から雨滴11aが移動するので雨滴量信号が常に増加しないからである。そしてワイパー装置30が動作することによって、再び雨滴量信号がゼロになる。 On the other hand, when the amount of raindrops is large, if the water repellency is high, the amount of raindrop signal increases with time but may decrease temporarily. This is because if the water repellency is high, the raindrop 11a moves from the detection area 22, so that the raindrop amount signal does not always increase. Then, when the wiper device 30 operates, the raindrop amount signal becomes zero again.

同様に、雨が少ない場合は、撥水性が低いと雨滴量信号は時間の経過と共に増加するが、増加の度合いが雨が多い場合に比べて少なくなる。雨が少ない場合は、撥水性が高いと雨滴量信号は時間の経過と共に増減を繰り返し、増加の度合いが雨が多い場合に比べて少なくなる。 Similarly, in the case of less rain, if the water repellency is low, the raindrop amount signal will increase over time, but the degree of increase will be less than in the case of heavy rain. When there is little rain, if the water repellency is high, the raindrop amount signal will repeatedly increase and decrease over time, and the degree of increase will be less than when there is a lot of rain.

このように撥水性と雨滴量信号の推移とは相関関係があり、車両100の速度も撥水性の度合いを判定する因子となる。撥水性判定部23は、たとえば撥水性の度合いを、たとえば複数のレベルで判定し、たとえばレベル1〜4の4段階で評価する。レベルが大きいと撥水性が高く、レベルが小さいと撥水性が低い。したがってレベル4だと撥水性が最も高く、レベル1だと撥水性が最も低い。 As described above, there is a correlation between the water repellency and the transition of the raindrop amount signal, and the speed of the vehicle 100 is also a factor for determining the degree of water repellency. The water repellency determination unit 23 determines, for example, the degree of water repellency at a plurality of levels, and evaluates the degree of water repellency, for example, in four stages of levels 1 to 4. The higher the level, the higher the water repellency, and the lower the level, the lower the water repellency. Therefore, level 4 has the highest water repellency, and level 1 has the lowest water repellency.

撥水性判定部23は、たとえば図7に示すような制御マップを用いて撥水性のレベルを判定する。撥水性判定部23は、車両100の速度と雨滴量信号の減少量を用いて撥水性のレベルを判定する。雨滴量信号の減少量は、単位時間当たりに雨滴量信号が減少した量の合計である。たとえば図6の場合は、減少量は、Δm1+Δm2となる。 The water repellency determination unit 23 determines the level of water repellency using, for example, a control map as shown in FIG. The water repellency determination unit 23 determines the level of water repellency using the speed of the vehicle 100 and the amount of decrease in the raindrop amount signal. The amount of decrease in the raindrop amount signal is the total amount of decrease in the amount of raindrop amount signal per unit time. For example, in the case of FIG. 6, the amount of reduction is Δm1 + Δm2.

車載制御装置20は、ワイパースイッチ31からの信号を受けて、それに対応した駆動指示信号をワイパーモータ32へ出力する。すなわち、ワイパースイッチ31において選択されているポジションが、払拭動作の停止(OFFモード)ポジション、低速動作(LOモード)ポジションおよび高速動作(HIモード)ポジションである場合は、車載制御装置20は、それぞれの払拭モードを実行させるべくワイパーモータ32を駆動制御する。払拭モードは、ワイパーブレード33の往復払拭動作の間隔時間が異なる制御モードである。停止モード、低速モードおよび高速モードもユーザによって選択される。低速モードと高速モードとはモータの回転速度、すなわちワイパーブレード33の移動速度が異なっている。高速モードの方が低速モードよりも、ワイパーブレード33の移動速度が速く、往復払拭動作の間隔時間が短い。 The in-vehicle control device 20 receives a signal from the wiper switch 31 and outputs a drive instruction signal corresponding to the signal to the wiper motor 32. That is, when the positions selected by the wiper switch 31 are the stop (OFF mode) position, the low speed operation (LO mode) position, and the high speed operation (HI mode) position of the wiping operation, the in-vehicle control device 20 is used. The wiper motor 32 is driven and controlled so as to execute the wiping mode. The wiping mode is a control mode in which the interval time of the reciprocating wiping operation of the wiper blade 33 is different. The stop mode, low speed mode and high speed mode are also selected by the user. The rotation speed of the motor, that is, the moving speed of the wiper blade 33 is different between the low speed mode and the high speed mode. The movement speed of the wiper blade 33 is faster in the high-speed mode than in the low-speed mode, and the interval time of the reciprocating wiping operation is shorter.

車載制御装置20は、ワイパースイッチ31が自動制御モード(AUTOモード)に操作されると、雨滴量、撥水性レベルおよび車速に基づいてワイパーブレード33の払拭動作に係る払拭モードを判定する。そして車載制御装置20は、判定結果に基づいてワイパーモータ32に対して駆動信号を出力する。払拭モードは、間隔時間が、長い方から順に、例えば、7秒、5秒、3秒、2秒、1.5秒、0.5秒となっている。 When the wiper switch 31 is operated in the automatic control mode (AUTO mode), the vehicle-mounted control device 20 determines the wiping mode related to the wiping operation of the wiper blade 33 based on the amount of raindrops, the water repellency level, and the vehicle speed. Then, the in-vehicle control device 20 outputs a drive signal to the wiper motor 32 based on the determination result. In the wiping mode, the interval time is, for example, 7 seconds, 5 seconds, 3 seconds, 2 seconds, 1.5 seconds, and 0.5 seconds in order from the longest interval.

検出された雨滴量に基づいて、払拭モードが選択されるが、同じ雨滴量であっても、撥水性レベルが高く、車速が速い場合には、払拭動作の必要性が低下するので間隔時間を長く、たとえば7秒に設定する。また同じ雨滴量であっても、撥水性レベルが低い場合は、車速が速くても、払拭動作が必要性が高いので間隔時間を短く、たとえば3秒に設定する。 The wiping mode is selected based on the detected amount of raindrops, but even if the amount of raindrops is the same, if the water repellency level is high and the vehicle speed is high, the need for wiping operation is reduced, so the interval time should be increased. Set it long, for example 7 seconds. Even if the amount of raindrops is the same, if the water repellency level is low, even if the vehicle speed is high, the wiping operation is highly necessary, so the interval time is set short, for example, 3 seconds.

車載制御装置20は、撥水性レベルが低く、たとえば撥水性がレベル1と判定された場合は、撥水性を回復するために、撥水ウォッシャー液を噴射するように制御する。撥水ウォッシャー液は、撥水性を付与できる性能を有し、ウォッシャータンクに貯留されている。ウォッシャータンクは、図示しないが、例えば車両100のエンジンルーム内に搭載されている。そして、ウォッシャーポンプによってウォッシャータンク内のウォッシャー液が吸引され、加圧して噴射される。車載制御装置20は、ウォッシャーポンプを制御することで撥水ウォッシャー液を噴射する。 When the water repellency level is low, for example, the water repellency is determined to be level 1, the in-vehicle control device 20 controls to inject a water repellency washer liquid in order to restore the water repellency. The water-repellent washer fluid has the ability to impart water repellency and is stored in the washer tank. Although not shown, the washer tank is mounted in, for example, the engine room of the vehicle 100. Then, the washer fluid in the washer tank is sucked by the washer pump, pressurized and injected. The in-vehicle control device 20 injects the water-repellent washer fluid by controlling the washer pump.

また撥水性判定部23は、撥水性レベルに応じて、レインセンサ12が検出した雨滴量を補正してもよい。雨滴量が同じであっても、撥水性レベルによって検知エリア22に付着する雨滴量が変化する。撥水性レベルが高いと、雨滴11aは検知エリア22で広がり難いので、フロントガラス11と雨滴11aと接触面積が小さくなる。したがって撥水性レベルが高くなると、同じ雨滴量であっても、検出信号が小さくなるおそれがある。したがって撥水性レベルに応じて、レインセンサ12が検出した雨滴量を補正することで、適切な雨滴量を取得することができる。 Further, the water repellency determining unit 23 may correct the amount of raindrops detected by the rain sensor 12 according to the water repellency level. Even if the amount of raindrops is the same, the amount of raindrops adhering to the detection area 22 changes depending on the water repellency level. When the water repellency level is high, the raindrop 11a is difficult to spread in the detection area 22, so that the contact area between the windshield 11 and the raindrop 11a becomes small. Therefore, when the water repellency level becomes high, the detection signal may become small even if the amount of raindrops is the same. Therefore, an appropriate amount of raindrops can be obtained by correcting the amount of raindrops detected by the rain sensor 12 according to the water repellency level.

また車載制御装置20は、撥水性が付与された付与日時を記憶している。撥水性が付与された付与日時は、撥水ウォッシャー液が噴射された日時、または車両100メンテナンスで整備工場などで撥水性を有する塗膜が施工された日時である。撥水ウォッシャー液が噴射された付与日時は、車載制御装置20に自動的に記憶される。施工された日は、運転者や施工者が操作することによって入力される。 Further, the in-vehicle control device 20 stores the date and time when the water repellency was applied. The date and time when the water repellency is imparted is the date and time when the water repellent washer liquid is sprayed, or the date and time when the water repellent coating film is applied at a maintenance shop or the like during maintenance of the vehicle 100. The date and time of application of the water-repellent washer fluid is automatically stored in the vehicle-mounted control device 20. The date of construction is input by the driver or the builder.

また車載制御装置20は、付与日時からワイパーの払拭動作時間を記録する。車載制御装置20は、払拭動作時間を払拭モード毎に記録する。払拭動作時間が長くなると、フロントガラス11の塗膜が徐々に低下し、撥水性レベルが低下する。また払拭動作回数が増加すると、フロントガラス11の塗膜が徐々に低下し、撥水性レベルが低下する。払拭モード毎に払拭動作時間を記録することによって、払拭動作回数を算出することができる。したがって付与日時からの払拭動作時間に基づいて、撥水性レベルを補正する。これによって撥水性レベルの誤判定を減らすことができる。たとえば付与日時からの時間が短いにもかかわらず、撥水性レベルがレベル1と判定されたときは、車載検出装置10の故障のおそれがある。したがって他の検出値などと総合して、撥水性レベルを判定することができる。 Further, the in-vehicle control device 20 records the wiping operation time of the wiper from the date and time of application. The in-vehicle control device 20 records the wiping operation time for each wiping mode. When the wiping operation time becomes long, the coating film on the windshield 11 gradually deteriorates, and the water repellency level decreases. Further, as the number of wiping operations increases, the coating film on the windshield 11 gradually decreases, and the water repellency level decreases. By recording the wiping operation time for each wiping mode, the number of wiping operations can be calculated. Therefore, the water repellency level is corrected based on the wiping operation time from the date and time of application. This makes it possible to reduce erroneous determination of the water repellency level. For example, if the water repellency level is determined to be level 1 even though the time from the grant date and time is short, there is a risk of failure of the vehicle-mounted detection device 10. Therefore, the water repellency level can be determined by combining with other detected values.

以上説明したように本実施形態の車載制御装置20は、車両100の速度と雨滴量の推移に基づいて、ガラスの撥水性の度合いを判定する撥水性判定部23を有する。そして車載制御装置20は、車両100の速度が速くなるにつれて雨滴量の減少が多くなる場合、撥水性の度合いが高いと判定する。雨滴11aは、撥水性が高いと、重力および風などによってガラス表面を移動しやすい。したがって撥水性が高い場合、車両100の速度が速くなると、走行による風速によって雨滴11aの移動量が多くなる。逆に、撥水性が低い場合、車両100の速度が速くなっても、雨滴11aが移動しにくいので移動量が少ない。このような雨滴11aの移動量は、レインセンサ12が検出した雨滴量の推移によって取得することができる。すなわち車両100が高速走行中に、雨滴量の減る量が多い程、移動量が多い。したがって車載制御装置20は、車両100の速度が速くなるにつれて雨滴量の減少が多くなる場合、撥水性の度合いが高いと判定する。これによって雨滴11aの移動量を用いて、撥水性を高精度に検出することができる。 As described above, the in-vehicle control device 20 of the present embodiment has a water repellency determining unit 23 that determines the degree of water repellency of the glass based on the transition of the speed and the amount of raindrops of the vehicle 100. Then, the in-vehicle control device 20 determines that the degree of water repellency is high when the decrease in the amount of raindrops increases as the speed of the vehicle 100 increases. If the raindrop 11a has high water repellency, it easily moves on the glass surface due to gravity, wind, or the like. Therefore, when the water repellency is high, as the speed of the vehicle 100 increases, the amount of movement of the raindrop 11a increases due to the wind speed due to traveling. On the contrary, when the water repellency is low, even if the speed of the vehicle 100 is increased, the raindrop 11a is difficult to move, so that the amount of movement is small. The amount of movement of the raindrop 11a can be obtained from the transition of the amount of raindrop detected by the rain sensor 12. That is, while the vehicle 100 is traveling at high speed, the greater the amount of raindrops that decrease, the greater the amount of movement. Therefore, the in-vehicle control device 20 determines that the degree of water repellency is high when the decrease in the amount of raindrops increases as the speed of the vehicle 100 increases. As a result, the water repellency can be detected with high accuracy by using the amount of movement of the raindrop 11a.

このような車載制御装置20の撥水性判定部23は、物理的な構成はレインセンサ12が主となるので、既存のレインセンサ12と物理的な構成を変えることなく、実装することができる。したがって簡単な構成で撥水性を検出することができる。 Since the rain sensor 12 is the main physical configuration of the water repellency determining unit 23 of the vehicle-mounted control device 20, the water repellency determining unit 23 can be mounted without changing the physical configuration from the existing rain sensor 12. Therefore, water repellency can be detected with a simple structure.

また本実施形態では、フロントガラス11の内面に向けて光を照射する照射部として発光素子41と、フロントガラス11の内面に向けて照射された光の反射光の光量を取得する光量取得部として受光素子42を備える。そして受光素子42によって取得された光量に基づいて、フロントガラス11の外面に付着した雨滴量を制御部16が算出する。したがって制御部16は、雨滴量算出部として機能する。このように光学的に雨滴量を検出するので、簡単な構成でレインセンサ12を実現することができる。 Further, in the present embodiment, the light emitting element 41 is used as an irradiation unit that irradiates light toward the inner surface of the windshield 11, and the light amount acquisition unit that acquires the amount of reflected light of the light that is emitted toward the inner surface of the windshield 11. A light receiving element 42 is provided. Then, the control unit 16 calculates the amount of raindrops adhering to the outer surface of the windshield 11 based on the amount of light acquired by the light receiving element 42. Therefore, the control unit 16 functions as a raindrop amount calculation unit. Since the amount of raindrops is optically detected in this way, the rain sensor 12 can be realized with a simple configuration.

さらに本実施形態では、検出された撥水性レベルは、ワイパー装置30の制御およびウォッシャー液の噴射制御に用いられているが、このような制御に限るものではない。たとえば検出した撥水性レベルを表示して、運転者に撥水性レベルの低下を報知してもよい。 Further, in the present embodiment, the detected water repellency level is used for controlling the wiper device 30 and controlling the injection of the washer fluid, but is not limited to such control. For example, the detected water repellency level may be displayed to notify the driver of the decrease in the water repellency level.

(第2実施形態)
次に、本開示の第2実施形態に関して、図8および図9を用いて説明する。本実施形態では、車載検出装置10Aがカメラ式である点に特徴を有する。前述の第1実施形態では、車載検出装置10は、発光素子41からの測定光を用いていたが、本実施形態では撮像部60を用い撥水性を判定している。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The present embodiment is characterized in that the vehicle-mounted detection device 10A is a camera type. In the first embodiment described above, the vehicle-mounted detection device 10 uses the measurement light from the light emitting element 41, but in the present embodiment, the image pickup unit 60 is used to determine the water repellency.

具体的には、車載検出装置10Aは、撮像部60を備える。撮像部60は、フロントガラス11の車室側に設置されており、フロントガラス11の検知エリア22を撮像する。撮像部60は、撮像した画像データを車載制御装置20に送信する。 Specifically, the vehicle-mounted detection device 10A includes an imaging unit 60. The imaging unit 60 is installed on the vehicle interior side of the windshield 11 and images the detection area 22 of the windshield 11. The image capturing unit 60 transmits the captured image data to the vehicle-mounted control device 20.

車載制御装置20は、撮像した画像に基づいて雨滴量を判定する。車載制御装置20は、たとえば撮像した単位時間当たりの画像に雨滴11aが占める面積を演算し、面積が大きくなるにつれて雨滴量が多いと判定する。 The in-vehicle control device 20 determines the amount of raindrops based on the captured image. For example, the in-vehicle control device 20 calculates the area occupied by the raindrops 11a in the captured image per unit time, and determines that the amount of raindrops increases as the area increases.

また車載制御装置20は、撮像した画像に基づいて、雨滴11aの形状を取得する。そして車載制御装置20は、取得した雨滴11aの形状が円形状に近いほど、撥水性が高いと判断する。図7に示すように、撥水性が高い場合と低い場合とでは、雨滴11aの形状が異なる。したがって雨滴11aの形状を解析し、雨滴11aの外径のうち円弧が占める部分が大きい程、撥水性が高いと判断する。たとえば雨滴11aの外形のうち円弧が占める割合を係数として用い、係数が1なら全て円弧、すなわち円形状として撥水性レベルをレベル4とする。また係数が0に近いほど、撥水性レベルが低いと判定する。 Further, the in-vehicle control device 20 acquires the shape of the raindrop 11a based on the captured image. Then, the in-vehicle control device 20 determines that the closer the shape of the acquired raindrop 11a is to a circular shape, the higher the water repellency. As shown in FIG. 7, the shape of the raindrop 11a differs depending on whether the water repellency is high or low. Therefore, the shape of the raindrop 11a is analyzed, and it is determined that the larger the portion occupied by the arc in the outer diameter of the raindrop 11a, the higher the water repellency. For example, the ratio of the arc to the outer shape of the raindrop 11a is used as a coefficient, and if the coefficient is 1, the water repellency level is set to level 4 as an arc, that is, a circular shape. Further, it is determined that the closer the coefficient is to 0, the lower the water repellency level.

また前述の第1実施形態と同様に、撥水性のレベルによって検知エリア22に付着した雨滴11aの挙動が異なるので、雨滴11aの挙動も含めて撥水性のレベルを判断する。雨滴11aが検知エリア22から頻繁に移動する場合は、すなわち移動速度が速い場合には、撥水性が高いと判定し、雨滴11aが検知エリア22に留まる場合は撥水性が低いと判定する。移動速度は、車速によって異なるので、同じ車速において移動速度が速い場合に撥水性が高いと判定する。たとえば同じ車速において移動速度を4段階に区分しておき、移動速度が最も速い区分であると撥水性レベルをレベル4と判定する。 Further, as in the first embodiment described above, the behavior of the raindrop 11a adhering to the detection area 22 differs depending on the level of water repellency, so the level of water repellency is determined including the behavior of the raindrop 11a. When the raindrop 11a frequently moves from the detection area 22, that is, when the moving speed is high, it is determined that the water repellency is high, and when the raindrop 11a stays in the detection area 22, it is determined that the water repellency is low. Since the moving speed differs depending on the vehicle speed, it is determined that the water repellency is high when the moving speed is high at the same vehicle speed. For example, at the same vehicle speed, the moving speed is divided into four stages, and if the moving speed is the fastest, the water repellency level is determined to be level 4.

また雨滴11aの外形で判定した撥水性レベルと、雨滴11aの移動速度によって判定した撥水性レベルとを合算した撥水性レベルで判定することによって、より細かく撥水性レベルと判定することができる。この場合、8段階の撥水性レベルで判定することができる。たとえば雨滴11aの形状で判定した撥水性レベルがレベル4、移動速度で判定した撥水性レベルがレベル3の場合は、レベル7として撥水性レベルを判定する。 Further, the water repellency level can be determined more finely by determining the water repellency level obtained by adding the water repellency level determined by the outer shape of the raindrop 11a and the water repellency level determined by the moving speed of the raindrop 11a. In this case, it can be determined by eight levels of water repellency. For example, when the water repellency level determined by the shape of the raindrop 11a is level 4 and the water repellency level determined by the moving speed is level 3, the water repellency level is determined as level 7.

このように本実施形態では、車載制御装置20は、撮像した雨滴11aの形状を撥水性を判定するパラメータとして用いている。したがってより撥水性の判定精度を向上することができる。 As described above, in the present embodiment, the in-vehicle control device 20 uses the shape of the imaged raindrop 11a as a parameter for determining water repellency. Therefore, the accuracy of determining water repellency can be further improved.

また本実施形態では、撮像された画像から雨滴11aの移動速度を取得し、同じ車速において雨滴11aの移動速度が速いほど、撥水性が高いと判定する。したがって雨滴11aの挙動に基づいた撥水性の判定精度も向上することができる。 Further, in the present embodiment, the moving speed of the raindrop 11a is acquired from the captured image, and it is determined that the faster the moving speed of the raindrop 11a at the same vehicle speed, the higher the water repellency. Therefore, the accuracy of determining water repellency based on the behavior of the raindrop 11a can be improved.

本実施形態の車載検出装置10は、雨滴量の検出に用いられているが、このような機能に限るものではなく、たとえば車両100の前方を撮影して運転状況を記録するドライブレコーダーの機能を併用してもよい。 The in-vehicle detection device 10 of the present embodiment is used for detecting the amount of raindrops, but is not limited to such a function, and for example, a drive recorder function of photographing the front of the vehicle 100 and recording the driving situation. It may be used together.

(その他の実施形態)
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present disclosure.

前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本開示の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本開示の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。 The structure of the above-described embodiment is merely an example, and the scope of the present disclosure is not limited to these descriptions. The scope of the present disclosure is indicated by the description of the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.

車両100のガラスは、車両100前方のフロントガラス11に限るものではなく、車両100後方のリアガラスであってもよい。またガラスに限られず、ウィンドシールドは、透光性を有する材料からなればよく、熱可塑性プラスチックなどのプラスチックであってもよい。 The glass of the vehicle 100 is not limited to the windshield 11 in front of the vehicle 100, and may be the rear glass behind the vehicle 100. Further, the windshield is not limited to glass, and the windshield may be made of a translucent material and may be a plastic such as a thermoplastic.

前述の第1実施形態において、車載制御装置20によって実現されていた機能は、前述のものとは異なるハードウェアおよびソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実現してもよい。車載制御装置20は、たとえば他の制御装置と通信し、他の制御装置が処理の一部または全部を実行してもよい。車載制御装置20が電子回路によって実現される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって実現することができる。 In the first embodiment described above, the functions realized by the in-vehicle control device 20 may be realized by hardware and software different from those described above, or a combination thereof. The in-vehicle control device 20 may communicate with another control device, for example, and the other control device may execute a part or all of the processing. When the in-vehicle control device 20 is realized by an electronic circuit, it can be realized by a digital circuit including a large number of logic circuits or an analog circuit.

10…車載検出装置(撥水性検出装置,雨滴量取得部,速度取得部)
11…フロントガラス(ウィンドシールド) 11a…雨滴 12…レインセンサ
13…日射センサ 14…カバーハウジング 15…回路基板
16…制御部(雨滴量算出部) 17…ブラケット 18…コネクタ
18a…ターミナル 19…シート 20…車載制御装置(雨滴量取得部,速度取得部)
21…車速センサ 22…検知エリア 23…撥水性判定部 30…ワイパー装置
31…ワイパースイッチ 32…ワイパーモータ 33…ワイパーブレード
34…リンク機構 41…発光素子(照射部) 42…受光素子(光量取得部)
43…導光用レンズ部 44…第1レンズ部 45…第2レンズ部
51…日射検出素子 52…日射用導光部 60…撮像部 100…車両
10 ... In-vehicle detection device (water-repellent detection device, raindrop amount acquisition unit, speed acquisition unit)
11 ... Windshield (Windshield) 11a ... Raindrop 12 ... Rain sensor 13 ... Solar sensor 14 ... Cover housing 15 ... Circuit board 16 ... Control unit (raindrop amount calculation unit) 17 ... Bracket 18 ... Connector 18a ... Terminal 19 ... Sheet 20 … In-vehicle control device (raindrop amount acquisition unit, speed acquisition unit)
21 ... Vehicle speed sensor 22 ... Detection area 23 ... Water repellency determination unit 30 ... Wiper device 31 ... Wiper switch 32 ... Wiper motor 33 ... Wiper blade 34 ... Link mechanism 41 ... Light emitting element (irradiation unit) 42 ... Light receiving element (light amount acquisition unit) )
43 ... Light guide lens unit 44 ... First lens unit 45 ... Second lens unit 51 ... Solar radiation detection element 52 ... Solar light guide unit 60 ... Imaging unit 100 ... Vehicle

Claims (5)

車両(100)のウィンドシールド(11)の撥水性を検出する撥水性検出装置であって、
前記ウィンドシールドの外面に付着した雨滴量を取得する雨滴量取得部(20)と、
車両の速度を取得する速度取得部(20)と、
取得した雨滴量の推移と車両の速度に基づいて、前記ウィンドシールドの撥水性の度合いを判定する撥水性判定部(23)と、を含み、
前記撥水性判定部は、車両の速度が速くなるにつれて雨滴量の減少が多くなる場合、撥水性の度合いが高いと判定する撥水性検出装置。
A water repellency detecting device for detecting the water repellency of the windshield (11) of the vehicle (100).
A raindrop amount acquisition unit (20) for acquiring the amount of raindrops adhering to the outer surface of the windshield, and
The speed acquisition unit (20) that acquires the speed of the vehicle and
A water repellency determining unit (23) for determining the degree of water repellency of the windshield based on the acquired transition of the amount of raindrops and the speed of the vehicle is included.
The water repellency determining unit is a water repellency detecting device that determines that the degree of water repellency is high when the amount of raindrops decreases as the vehicle speed increases.
前記ウィンドシールドの内面に向けて光を照射する照射部(41)と、
前記ウィンドシールドの内面に向けて照射された光の反射光の光量を取得する光量取得部(42)と、
前記光量取得部によって取得された光量に基づいて、前記ウィンドシールドの外面に付着した雨滴量を算出し、算出結果を前記雨滴量取得部に出力する雨滴量算出部(16)と、をさらに含む請求項1に記載の撥水性検出装置。
An irradiation unit (41) that irradiates light toward the inner surface of the windshield,
A light amount acquisition unit (42) that acquires the amount of reflected light of the light emitted toward the inner surface of the windshield, and a light amount acquisition unit (42).
A raindrop amount calculation unit (16) that calculates the amount of raindrops adhering to the outer surface of the windshield based on the light amount acquired by the light amount acquisition unit and outputs the calculation result to the raindrop amount acquisition unit is further included. The water repellent detection device according to claim 1.
車両(100)のウィンドシールド(11)の撥水性を検出する撥水性検出装置であって、
前記ウィンドシールドを撮像する撮像部(60)と、
撮像した雨滴の形状に基づいて、前記ウィンドシールドの撥水性の度合いを判定する撥水性判定部(23)と、を含み、
前記撥水性判定部は、撮像された画像の雨滴の形状が円形状に近いほど、撥水性が高いと判定する撥水性検出装置。
A water repellency detecting device for detecting the water repellency of the windshield (11) of the vehicle (100).
An imaging unit (60) that images the windshield and
A water repellency determining unit (23) for determining the degree of water repellency of the windshield based on the shape of the imaged raindrop is included.
The water repellency determining unit is a water repellency detecting device that determines that the closer the raindrop shape of the captured image is to a circular shape, the higher the water repellency.
車両の速度を取得する速度取得部(20)をさらに含み、
前記撥水性判定部は、撮像された画像から雨滴の移動速度を算出し、同じ車速において移動速度が速いほど、撥水性が高いと判定する請求項3に記載の撥水性検出装置。
Further including a speed acquisition unit (20) for acquiring the speed of the vehicle,
The water repellency detecting device according to claim 3, wherein the water repellency determining unit calculates the moving speed of raindrops from the captured image, and determines that the faster the moving speed is, the higher the water repellency is at the same vehicle speed.
前記ウィンドシールドに撥水性が付与された付与日時が予め設定されており、
前記撥水性判定部は、付与日時から前記ウィンドシールドの雨滴を払拭するワイパー装置(30)の動作時間が長くなるほど、撥水性が低くなるように補正する請求項1〜4のいずれか1つに記載の撥水性検出装置。
The date and time when the windshield is given water repellency is set in advance.
The water repellency determining unit is one of claims 1 to 4, which corrects the water repellency to decrease as the operating time of the wiper device (30) for wiping raindrops on the windshield increases from the date and time of application. The water repellency detector described.
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